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第11卷 第12期 电子元器件主用 Vol_l1No.12
2o09年12月 ElectronicComponent DeviceApplications Dec.2009
doi:lO.3969/j.issn.1563-4795.2009.12.007
基于峰值保持器PKD01的采样保持电路
刘晓佳,朱兆优木。满在刚
(东华理工大学电子工程 系,江西 抚州 344000)
摘 要:介绍了一种用高响应速度和高精度峰值保持器PKD01来设计采样保持 电路的设计方
法。该方法采用跨导型运算放大器,同时具有通频带宽、线性好 、峰值保持精度高等优点,
可快速、准确地检测并保持峰值脉冲信号。
关键词 :PKD01;峰值保持器;采样保持 电路
O 引言 下简称S/H1通常放在模数转换器ADC之前 。它可
在较短时间里完成采样一个输入 电压值的任务 ,
在模拟信号进行A/D转换时,从启动转换到 并把该电压值保持足够长的时间,再由ADC在这
转换结束输出数字量 ,一般都需要一定的转换时 段时间里完成量化和编码操作 ,以获得更高的技
间。在这个转换时间内,模拟信号需要基本保持 术指标 (如速度、分辨率、精度等)。除了输入信
不变。否则转换精度就没有保证 ,特别是在输入 号变化较缓慢 ,大部分数据采集系统都必须配用
信号频率较高时,往往会造成很大的转换误差。 S/H,尤其是高速数据采集系统。
要防止这种误差的产生 .必须在A/D转换开始时 , 对于不带S/H的采样 系统 .在ADC的转换时
将输入信号 的电平保持住 。而在A/D转换结束 间tc(converttime)内,ADC的输入电压变化必须
后 ,又能跟踪输入信号的变化。顾名思义 ,峰值 在量化误差1LSB fLeastSignificantBit最小可分辨
保持电路的功能就是跟踪 ftrack)输入信号 f一 信号)以下才有意义 ,否则转换精度就无法保
般是脉冲),直到输人信号达到峰值 ,然后进入 证 ,甚至失去转换 的意义。一般情况下,如果
保持状态 fhold),并保持输入信号 的峰值不变 ADC的转换时间为t,为保证 1LSB的转换精度 ,
f当然 ,实际上会存在泄漏 电流引起的跌落),直 在转换 时间t内,被转换 的模拟量 的最大变化量
到被复位 ,再回到跟踪状态。该方法一般多用于 不应超过一个量化单位Q。
脉冲信号峰值 的测量,以使后端电路 (比如ADC) 如设 :
能准确地得知什么时候可以采样到峰值 f尤其是 = U.~coscgt
脉冲的边沿很快 的时候),减小采样时刻不准确 其最大变化率为:
带来的误差 。在高能物理和核物理系统中测量能
=O2Umax=2-~TfUm
量谱和时间谱测量时,经常会用到这个电路 另
外 ,在一些压力 、加速度 、磁通等传感器应用
2~rfUmtc≤Q=
中,也需要这种电路 。一句话 ,凡是物理量 f化 2
学量 ,etc)信息被携带在脉冲信号的峰值中的应 那么 ,待转换信号的最高频率为 :
用 ,都需要这个电路。
: 一
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